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鐵電陶瓷粉體及其集成器件的研究與開發是目前最為活躍的領域。大部分鐵電陶瓷是鈣鈦礦型復氧化物，其中最為重要的是BaTiO3基氧化物陶瓷。BaTiO3是在第二次世界大戰的1942年到1945年間，由美國、蘇聯、日本各自發現的高介電常數、強介電體的材料。由于其具有優越的介電、壓電、鐵電性能，被廣泛應用于制備各種陶瓷電容器、微波器件、鐵電存儲器、溫度傳感器、非線性變阻器、熱敏電阻、超聲波振子、蜂窩狀發熱體等電子器件。隨著現代科學技術的飛速發展和電子元件的小型化、高度集成化，需要制備與合成符合發展要求的高質量的鈦酸鋇基陶瓷粉體。納米BaTiO3基電子陶瓷具有獨特的絕緣性、壓電性、介電性、熱釋電性和半導體性為元器件的小型化、集成化帶來可能，大大提高了產品的附加值和市場競爭力。如采用納米BaTiO3粉末制多層電容器，可以顯著減薄每層厚度增加層數，從而大大提高電容量和減小體積。因此，低成本合成鈦酸鋇基納米陶瓷粉體對我國信息產業、電子工業等的發展具有重要的意義。 溶膠-凝膠自燃合成(Sol-gel Autoignition Synthesis，SAS)是九十年代伴隨著高溫燃燒合成的深入研究和超純、超細氧化物陶瓷的制備而出現的一種低成本制備與合成單一氧化物和復雜氧化物的技術。它是指有機鹽凝膠或有機鹽與金屬硝酸鹽在加熱過程中發生氧化還原反應，燃燒產生大量氣體，可自我維持并合成所需燃燒產物的材料合成工藝。它的主要的特點有以下幾點：(1)：燃燒體系的點火溫度低(150℃-200℃)，一般為有機物的分解溫度；(2)：燃燒火焰溫度較低(1000℃-1400℃)，燃燒時產生大量氣體，可獲得具有高比表面積的陶瓷粉體。高溫燃燒合成燃燒溫度一般高于1800℃，合成的粉體粒度較粗，而SLCS則可制得納米粉末；(3)各組分達到分子或原子水平的復合；(4)：反應迅速：燃燒合成一般在幾分鐘內完成；(5)所合成的粉體疏松多孔，分散性良好；(6)：耗能低；(7)：所用設備和工藝簡單、投資小；(8)：自凈化：由于原料中的有害雜質在燃燒合成過程中能揮發逸出，所以產品純度易于提高。 本項目申請者采用SAS技術已經成功地合成了粒度達70nm左右的BaTiO3陶瓷粉體。 廣泛應用于制備各種陶瓷電容器、微波器件、鐵電存儲器、溫度傳感器、非線性變阻器、熱敏電阻、超聲波振子、蜂窩狀發熱體等電子器件。

蒸發式冷凝器將水冷式冷凝器-冷卻塔系統中的冷凝器換熱盤管直接放入冷卻塔箱體中，使工藝流體被冷卻冷凝過程與循環水冷卻過程合二為一，直接冷卻高效散熱。蒸發式冷凝器主要是利用水蒸發時吸收熱量而使管內的制冷劑蒸汽冷凝，它具有節水、節能、占地面積小等優點?！案咝Ч澞苷舭l式冷凝器”技術具有以下關鍵創新：1、采用高效強化傳熱管之交變曲面波紋管；2、對盤管進行納米親水涂層處理；3、根據室外空氣和循環水的條件不同，常年對蒸發式冷凝器的風量和水量進行優化控制；4、初期投資少、運行費用低。 已實現產業化。蒸發式冷凝器蒸發式冷凝器能夠有效、安全、穩定地應用于化肥廠、化工廠冰機系統壓縮機冷卻器，煤油、化工廠的酮苯脫蠟（脫油）裝置、氣體分餾裝置、丙烷（丁烷）脫瀝青裝置、烷基化裝置、烷基苯裝置、糠醛裝置、重整裝置、芳烴抽提裝置、干氣脫硫裝置、制氫裝置、汽油異構化裝置、汽油醚化裝置、正已烷裝置、汽油柴油加氫裝置、航煤加氫裝置、航煤脫硫醇裝置、常減壓裝置、催化裝置以及天然氣輕烴回收裝置和冶金行業等。蒸發式冷凝（卻）器將冷卻塔和熱交換器的功能有效地整合到單臺設備中，可將被冷卻的流體溫度降到相當接近空氣濕度的情況。民用建筑中進行了一些示范工程建設，已應用機組包括：科學中心學術中心（10000m2，2500kW），沙河商貿中心（2400kW）環保技術推廣所（650kW）。制冷空調暖通行業設備中可采用蒸發式冷凝器替代的冷水機組、冷卻塔年產值600多億元，并以年增長幅度超過15%的速度增長；近年來又從工業拓展到民用。我們以蒸發式冷凝器為核心技術，開發的蒸發式冷凝空調應用于環保技術推廣所。改造前后，對水冷式和蒸發式冷凝空調系統分別進行了現場測試，測試結果表明空調制冷系統（不包含末端）在運行季節每個月都能不同程度地節約電能，節省電費，每年能節約電費1.6萬元/年，節能率為28.6%。

該項目（專利號：200410009747.x）涉及一種含稀土的氧化物在紫外線激發下發射紅色熒光的熒光粉及其制備方法。該發光材料是一種化學穩定性好、發光亮度高、單色性好、成本相對降低的紅色發光材料。 該項目含稀土的氧化物的紅色發光材料的化學組成為（Y1－x－y－z Gd x Al y Eu z）2O3，其中0＜x ≤0.7 , x為基質組分Gd的含量；0＜y＜0.26, y為基質組分Al的含量； 0.02≤z ≤0.12, z為激活劑Eu的含量。含稀土的氧化物的紅色發光材料是由Y2O3、Gd2O3、Al2O3和Eu2O3經1280℃高溫灼燒，形成具有立方結構的（Y Gd Al Eu）2O3固熔體，因而具有化學穩定性好、發光亮度高、單色性好的特點，并且由于非稀土元素Al對稀土元素Y、Gd的部分取代，導致稀土元素用量減少，降低產品成本。 應用范圍：主要在燈用熒光粉等三基色紅粉中應用。

本項目是一種首創的基于固體電化學原理的氧泵。該氧泵具有兩大功能：一、測定金屬氧化動力學；二、可以在1～10-25 atm范圍獲得任意的氧分壓。測定金屬氧化動力學時，氧泵通過將金屬氧化過程消耗的氧量經過電化學過程轉化為電荷量來獲取氧化動力學曲線。由ZrO2固體電解質管、隔斷閥和石英管構成一個封閉體系，在ZrO2固體電解質管內外壁上沉積或涂覆鉑電極構成電化學氧泵，將氧化樣品與固體電解質電化學氧泵分別處于不同的溫度，實現氧化溫度和氧壓可調，將氧泵電流積分與氧化時間做圖可獲得氧化動力學曲線，可用于金屬及合金氧化動力學測定，包括產生揮發性氧化物的體系的動力學測定，以及其它吸收氧過程的動力學測定。本發明方法的結構簡單，操作簡便，測試數據精度高，運行費用低，控制和數據處理計算機化。本儀器可以替代電子熱天平，為高新科技產品。 氧泵還可以在不同的溫度，在1～10-25 atm范圍獲得任意的氧分壓，可廣泛用于科研和生產。 國際首創，成果列入1998年4月美國出版的“High-temperature Research in Progress：1997”，采用本技術的研究結果多次在 Oxidation of Metals 上發表。獲得發明專利，發明專利號：98101027.X 氧泵還可以在不同的溫度，在1～10-25 atm范圍獲得任意的氧分壓。 本發明的氧泵操作簡便，控制和測試數據精度高，運行費用低，控制和數據處理計算機化，為高新科技產品?？梢愿鶕嶋H需要提供特定的技術與產品。

碳纖維復合材料要真正應用于汽車領域，必須適應高產量汽車生產的成本和生產速度，因此對復合材料的規模化、自動化、快速成型技術提出了更高的要求。高效率批量化生產要求新型的快速固化成型環氧樹脂復合材料。其中主要涉及到的是預浸料的模壓成型工藝：利用固化時間在2~5min的環氧樹脂預浸料模壓成型工藝生產。首先使用2～3分鐘即可硬化的環氧樹脂和碳纖維制造預浸料，然后再放入模具加熱，在3～10MPa的高壓下沖壓成型。成型周期僅為約10分鐘，在熱硬化性CFRP中生產效率上佳。 北京化工大學先進材料研究院中心將化學流變學理論應用于碳纖維預浸料專用樹脂體系的設計指導通過流變學調控樹脂體系的初始粘度，實現樹脂對纖維的充分浸潤。通過化學反應降低預浸料的樹脂流動度，提高預浸料的工藝性能。已申請專利6項。在工藝設備創新方面，采用雙行星雙動力的攪拌方式，低速運轉的行星攪拌錨使物料上下翻動混合，高速運轉的行星分散盤使物料產生強烈的碰撞和剪切。課題組充分利用北京化工大學的高分子學科優勢，基于國產碳纖維的產能擴張，結合不同級別國產碳纖維(T300、T700、T800) 的表面特性，自主設計了不同耐溫等級的環氧樹脂體系，開發了系列化(80、90、100、120、180度)的預浸料專用樹脂體系，以開拓國產碳纖維的下游加工應用。 在快速固化耐高溫韌性環氧樹脂體系的研制方面，環氧樹脂分子設計需要滿足幾個條件，1、含有噁唑烷酮環的環氧樹脂固化后不僅具有較好的耐熱性，其玻璃化轉變溫度和熱分解溫度亦高于純環氧樹脂和其他的傳統環氧熱固性材料。2.具備出色的電氣絕緣性能，物理機械性能。3.噁唑烷酮結構極性基團的存在使得環氧樹脂與碳纖維的粘結強度增加。4.聚氨酯柔性鏈的存在，使得樹脂的柔韌性提高。固化體系設計包括：固化劑的液化改性；儲存穩定性；吸水性；分散性。MHT150-PN預浸料樹脂是中高溫固化快速成型的阻燃環氧樹脂體系，具有高耐熱、環保阻燃和高韌性等特點，主要用于汽車件等快速固化預浸料領域，具有優異的操作性及貼合性。

水生植物修復技術是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態新技術，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導致水體富營養化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時由于水生植物生長對藻類的抑制作用，使水體中藻類數量降低，提高水體透明度，達到化害為利、凈化水質的目的，實現水域資源的可持續發展和利用。針對不同生態環境污染，從現場環境中篩選和構建具有高效污染修復的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對性強、適應性強、效率高、成本低和對原有生態環境沒有威脅等優點。

CO2資源化利用不僅可以緩解溫室效應引起的環境問題，而且還可以解決日益嚴峻的能源枯竭問題。以太陽光為直接驅動力的光催化還原CO2生成有機物是較為理想的途徑之一，也是極具挑戰性的前沿方向。含氮共價有機框架材料（COF）擁有良好吸光能力和電荷傳輸能力，具有高穩定性、高CO2吸附量、易于設計調控和修飾等優點，是一類非常有潛力的光催化固碳材料。我所通過胺醛縮合席夫堿反應合成了一系列具有相同結構不同官能團的酮胺基COF材料TpBD-X [X = -H2、-(CH3)2、-(OCH3)2和-(NO2)2]，并研究不同官能團對該類材料光催化還原CO2性能的影響。結果表明，官能團的引入會影響TpBD的可見光吸收能力，改變其能帶結構；與吸電子基團相比，該COF材料中的給電子基團更有利于光催化還原CO2的進行，其活性順序為-OCH3 > -CH3 > -H2> -NO2。結合各種表征技術，發現給電子基官能團可以增強該類材料的共軛效應，提高可見光吸收，加快光生電荷分離與遷移，進而提高光催化還原CO2活性。該研究不僅可以拓展COF材料的實際應用，還可以豐富光催化理論，對于CO2的固定轉化具有重要的理論指導意義和實際應用價值。

一種適用于鉆井井場的井控防噴器開關閥遙控裝置,包括第一ZigBee數據傳輸模塊,對應不同位置的井控防噴器開關閥從機和與所述井控防噴器開關閥從機相連接的第二ZigBee數據傳輸模塊,所述井控防噴器開關閥從機包括主控制器,電磁閥模塊和開關閥狀態檢測模塊.無需借助外力,根據開關閥手柄行程位置,穩定的控制氣源,切換入氣孔和出氣孔控制器的通斷,有效可靠地保證了井控防噴器開關閥到達既定位置,并且,人性化的設計使得開關閥門的狀態信息可實時發送到司鉆操作控制臺的電腦顯示界面,實現井控防噴器開關閥的精確遙控,結構簡單,更加智能化.

本項目針對礦井瓦斯爆炸早期探測與抑制的技術難題，采用實驗與光譜分析方法，得到了瓦斯爆炸感應器內自由基變化的光學特征及其辨識方法，并以此為基礎，利用量子化學軟件分析瓦斯爆炸微觀動力學過程，得出了瓦斯爆炸感應器內的關鍵基元反應、自由基和其圍觀動力學參數，以及微觀反應與宏觀現象的關系，為瓦斯爆炸抑爆技術提供理論支持，受到國內相關研究人員的普遍認可。項目成果在國內外重要期刊發表學術論文13篇（9篇已刊出，4篇已錄用），其中SCI源刊1篇，EI源刊5篇（2篇已收錄），CA收錄2篇，CSCD收錄及中文核心期刊5篇，完成碩士學位論文2篇。

鉆取采樣作為一種獲取深層月壤的有效方式被應用于地外天體采樣任務.不同于地面鉆探,無人月面鉆取采樣面臨諸多技術難點,例如遙操作信號延遲,探測器傳感資源有限,缺乏采樣點地質信息以及月壤力學特性復雜等.為保證采樣任務高效可靠地執行,采樣裝置需充分利用有限的探測器硬件資源,依據鉆進工況實時調整鉆進工藝參數,對未知的鉆進環境具有適應能力.提出一種基于可鉆性在線辨識的月面鉆進控制方法.利用可鉆性指標綜合評價當前對象的鉆進難易程度,采用模式識別方法辨識鉆進對象的可鉆性等級并實時匹配最優的鉆進工藝參數,從而實現鉆進過程的智能控制.為驗證所提出控制方法的有效性,開展了模擬月壤月巖交替布置的鉆進試驗研究.試驗結果表明:該方法能夠有效控制鉆進負載.